رؤى صناعة المحولات

خسارة قلب المحول يعد أحد أهم مؤشرات الأداء في الدائرة المغناطيسية للمحولات، لكن الرقم يمكن أن يعني أشياء مختلفة اعتمادًا على ما تم اختباره بالفعل. قد يبلغ مصنع الصلب عن خسارة محددة بالواط لكل كيلوغرام للفولاذ الكهربائي الموجه للحبوب. قد يقوم المورد الأساسي بالإبلاغ عن خسارة قلب مجمع في ظل ظروف إثارة محددة. قد يقوم مصنع المحولات بالإبلاغ عن فقدان عدم التحميل على المحول الكامل عند الجهد والتردد المقننين. هذه القيم مرتبطة، لكنها غير قابلة للتبديل.

بالنسبة للمشترين ومهندسي الجودة، يجب أن يكون سؤال القبول الأول هو: ما هو مستوى المنتج الذي يصفه تقرير الخسارة هذا؟ إذا تمت مقارنة شهادة المواد والتقرير الأساسي المجمع وورقة اختبار المحول النهائي كما لو كانت نفس القياس، فقد تكون النتيجة مضللة حتى عندما يكون كل تقرير فردي صحيحًا من الناحية الفنية.

يشرح هذا الدليل كيفية قراءة أ خسارة قلب المحول تقرير، كيف تختلف الخسارة الخاصة بالمواد عن خسارة عدم التحميل المجمعة والمحولات، وما هي ظروف الاختبار التي يجب التحقق منها، وكيف تؤثر المعالجة والمفاصل على النتيجة، وما هي مجالات القبول التي يجب تحديدها قبل شراء النواة.

توجد الخسارة الأساسية للمحول في أكثر من مستوى اختبار واحد

العبارة خسارة قلب المحول غالبًا ما يتم استخدامه على نطاق واسع، ولكن يجب فصل ثلاثة مستويات مختلفة لإعداد التقارير.

مستوى المادة: يتم اختبار الفولاذ الكهربائي كشريط أو صفائح في ظل ظروف مغناطيسية موحدة. يتم التعبير عن النتيجة عادة على أنها خسارة محددة بالواط لكل كيلوغرام.

المستوى الأساسي: يمكن إثارة النواة المغناطيسية المجمعة واختبارها كمكون مُصنع. وتشمل النتيجة سلوك المواد بالإضافة إلى تأثيرات القطع والمفاصل والتكديس والتثبيت والتجميع.

مستوى المحول: يتم قياس فقدان عدم التحميل على المحول الكامل عند جهد وتردد محددين. يتضمن ذلك الدائرة المغناطيسية النهائية في تكوينها النهائي للمحول ويمكن أن يتضمن تأثيرات إضافية غير ممثلة في شهادة الفولاذ الخام.

مفيد خسارة قلب المحول تحدد خطة القبول أيًا من هذه المستويات الثلاثة يتم ضمانه.

الخسارة النوعية للصلب الكهربائي هي خاصية مادية

يتم تزويد الفولاذ الكهربائي الموجه للحبوب ببيانات الاختبار المغناطيسي التي تتضمن عادةً خسارة محددة يتم قياسها في ظل الظروف المغناطيسية المذكورة. هذه القيمة هي خاصية مادية بموجب الطريقة المعملية المحددة.

إيك 60404-3:2022 يحدد قياس الخواص المغناطيسية للتيار المتردد لشريط وصفائح الفولاذ الكهربائي باستخدام جهاز اختبار ذو ورقة واحدة عند ترددات الطاقة. تتطلب الطريقة ظروفًا مغناطيسية محددة وهي مخصصة لتوصيف المواد، وليس القبول المباشر للمحول النهائي.

وهذا مهم لأن شهادة الفولاذ يمكن أن تظهر أداءً ممتازًا بالوزن/كجم أثناء الانتهاء خسارة قلب المحول يكون أعلى بسبب إجهاد القطع، أو النتوءات، أو هندسة اللفة المتدرجة، أو التثبيت، أو خطأ التجميع، أو كثافة تدفق التشغيل المختلفة.

التقرير المادي هو دليل أساسي، لكنه مجرد الطبقة الأولى من الأدلة.

لا تضرب W/kg في الوزن الأساسي واطلب منه ضمان عدم فقدان الحمل

يتمثل الاختصار الشائع في أخذ الخسارة المحددة المعتمدة لـ CRGO، وضربها في الكتلة الأساسية المحسوبة، ومعاملة النتيجة على أنها خسارة مضمونة بدون تحميل للمحول.

يمكن أن يكون هذا الحساب مفيدًا كتقدير تصميم مبكر، لكنه ليس هو نفسه الذي تم قياسه خسارة قلب المحول. تشتمل الدائرة المغناطيسية النهائية على مناطق المفاصل، وتأثيرات القطع، وإجهاد المناولة، وإعادة توزيع التدفق المحلي، والضغط الميكانيكي، وكتلة الفولاذ الفعلية، وشكل موجة الإثارة، وتفاوتات البناء.

يعمل المحول النهائي أيضًا بكثافة التدفق المغناطيسي التصميمية وليس بالضرورة بنفس الحالة المستخدمة في شهادة المادة.

بالنسبة للمشتريات، فإن النهج الأكثر أمانًا هو التمييز بوضوح بين حساب التصميم، وقيمة شهادة المواد، وقيمة اختبار المصنع الأساسي، وضمان عدم فقدان التحميل النهائي للمحول.

يجب أن تتطابق كثافة التدفق والتردد قبل مقارنة النتائج

يعتمد فقدان الفولاذ الكهربائي بشكل كبير على ظروف الإثارة المغناطيسية. لا يمكن مقارنة تقريرين بشكل عادل إذا كانا يستخدمان استقطابًا مغناطيسيًا أو كثافة تدفق أو ترددًا مختلفًا.

على سبيل المثال، لا ينبغي مقارنة تقرير المادة في حالة مغناطيسية واحدة مباشرة مع قياس النواة أو المحول الذي يتم إجراؤه عند نقطة تشغيل مختلفة. أساس الاختبار الدقيق مهم.

مناسب خسارة قلب المحول ولذلك ينبغي أن تسجل المراجعة:

أساس الاستقطاب المغناطيسي أو كثافة التدفق، وتردد الاختبار، وجهد الاختبار حيثما ينطبق ذلك، وشكل الموجة أو متطلبات طريقة الاختبار، ودرجة حرارة المادة إذا كانت ذات صلة بالإجراء المعتمد، والمعيار المطبق.

إذا كان تقرير المورد يشير ببساطة إلى خسارة “core” بدون شرط الاختبار، فإن الرقم غير مكتمل للمقارنة الفنية.

تؤثر درجة وسمك CRGO على مستوى خسارة البداية

تحدد درجة الفولاذ الكهربائي المحددة الأداء المغناطيسي الأولي للنواة. يمكن أن يوفر CRGO عالي النفاذية سلوكًا مختلفًا للخسارة والإثارة عن CRGO التقليدي عند مقارنته في ظل ظروف الاختبار المحددة.

تيار برينوكس قلب مصفح HI-B CRGO للمحولات المغمورة بالزيت تنص الصفحة على أنه يتم تحديد درجة المادة وفقًا للأداء المغناطيسي المطلوب وتصميم المحولات. المنتج متوفر بسماكات نموذجية تبلغ 0.23 و0.27 و0.30 ملم حسب الدرجة المحددة.

بالنسبة لتطبيقات النوع الجاف، فإن قلب CRGO الرقائقي للمحولات من النوع الجاف تسرد الصفحة خيارات CRGO أو Hi-B التقليدية مع نفس الحاجة لتأكيد متطلبات المواد والمغناطيسية قبل الإنتاج.

A خسارة قلب المحول ولذلك يجب أن يحدد التقرير درجة الفولاذ الفعلية والسمك الاسمي المستخدم في القلب الذي تم اختباره.

القطع والتقطيع يزيد من أهمية التحكم في العملية

يمكن أن يفقد الفولاذ الكهربائي بعضًا من أداء المواد المثالي عندما يتم تحويله إلى أجزاء أساسية للمحول. يؤدي القطع بالقطع والميتر إلى إجهاد ميكانيكي بالقرب من حافة القطع. يمكن أن يؤثر تلف النتوءات والطلاء أيضًا على سلوك التراص والاتصال بين الصفائح.

يعتمد مقدار التأثير على درجة المادة، وعرض الشريط، وحالة القطع، وإعداد السكين، وهندسة التصفيح، ونسبة المواد المتأثرة بالحافة.

لهذا السبب خسارة قلب المحول لا ينبغي أن يركز القبول فقط على شهادة المواد. وينبغي أيضا التحكم في طريق التصنيع.

السابق دليل جودة عرض وحافة ملفات الشق CRGO يشرح كيف يمكن أن يؤثر تحمل العرض، والنتوءات، وحدبة الحافة، والتعامل مع الملف المشقوق على الإنتاج الأساسي في اتجاه مجرى النهر.

تعمل الوصلات المتدرجة والمفاصل المتعرجة على تغيير الدائرة المغناطيسية النهائية

يعد التصميم المشترك سببًا آخر لاختلاف المواد W/kg وفقدان النواة النهائية.

يتحكم المفصل المتوج بزاوية 45° في زاوية نهاية التصفيح. يقوم المفصل ذو اللفة المتدرجة بتوزيع المفصل على عدة مواضع تصفيح. يمكن أن يؤثر عدد الخطوات ومسافة اللفة وتسلسل الطبقة ومحاذاة المفصل ودقة التراص على توزيع التدفق المغناطيسي المحلي.

قد يؤدي قلب اللفة المتدرجة المُصنَّع بشكل صحيح إلى تقليل الاضطراب المغناطيسي المرتبط بالمفصل مقارنةً بالمفصل المفاجئ الأبسط، ولكن لا ينبغي افتراض نسبة مئوية عالمية.

ل خسارة قلب المحول بالقبول، يجب على المشتري التحقق من أن النواة التي تم اختبارها تستخدم نفس التكوين المشترك المعتمد مثل رسم الإنتاج.

ال الوصلات الأساسية لمحول اللفة وفحوصات التجميع تغطي المقالة عناصر التحكم المشتركة والتكديس هذه بمزيد من التفصيل.

يجب أن تكون الكتلة الأساسية قابلة للتتبع إذا تم التعبير عن الخسارة لكل كيلوغرام

إذا أعطى تقرير المصنع الأساسي خسارة بالواط لكل كيلوغرام، فيجب أن تكون الكتلة المستخدمة في الحساب قابلة للتتبع. يمكن أن يؤدي الفرق بين وزن الفولاذ المحسوب والوزن الفعلي المُصنع إلى تغيير الرقم المحدد المُبلغ عنه.

ل خسارة قلب المحول بالمقارنة، يجب على المشترين معرفة ما إذا كان التقرير يستخدم الكتلة النظرية، أو الكتلة الأساسية الموزونة، أو أي أساس آخر متفق عليه.

إذا كان أمر الشراء يتحكم في إجمالي الخسارة الأساسية بالواط بدلاً من واط/كجم، فإن الكتلة لا تزال مهمة لتسوية المواد ومراجعة التصميم على الرغم من أنها لا تظهر مباشرة في حد القبول.

يجب أن يتجنب التقرير خلط الوزن الأساسي النظري للمورد مع الخسارة المقاسة دون شرح أساس الحساب.

ينبغي مراجعة تيار الإثارة مع الخسارة الأساسية

الخسارة ليست المؤشر المغناطيسي المفيد الوحيد. يمكن أن يوفر تيار الإثارة أو عدم التحميل معلومات إضافية حول كيفية تصرف الدائرة المغناطيسية.

يمكن أن تشير الزيادة غير الطبيعية في تيار الإثارة إلى مشاكل في المفاصل، أو تجميع أساسي غير صحيح، أو تصفيحات قصيرة، أو كثافة تدفق مفرطة، أو استبدال المواد، أو مشكلات أخرى في الدائرة المغناطيسية.

ولهذا السبب أ خسارة قلب المحول قد تتضمن خطة القبول بيانات تيار الإثارة عند الاقتضاء، خاصة لاختبار المحول الأساسي أو النهائي.

ينبغي مراجعة تيار الخسارة والإثارة كمعلمات منفصلة. يمكن للنواة تلبية أحد المتطلبات مع إظهار سلوك غير متوقع في الآخر.

يمكن أن يؤثر التثبيت الميكانيكي على الأداء الأساسي المقاس

CRGO حساس للضغط الميكانيكي. يمكن أن يؤثر الضغط الزائد والتثبيت غير المتساوي والتشويه والتأثيرات والمحاذاة القسرية على السلوك المغناطيسي.

النواة التي يتم اختبارها بشكل غير محكم، ثم يتم ضغطها بشدة أثناء تجميع المحولات، قد لا تتكاثر تمامًا خسارة قلب المحول النتيجة بعد التثبيت النهائي.

لذلك، إذا كان ضمان الخسارة على المستوى الأساسي مطلوبًا، فيجب تحديد إعداد الاختبار والحالة الميكانيكية. يجب على المورد والمشتري فهم ما إذا كان يتم اختبار القلب في تركيب مؤقت، أو هيكل المشبك النهائي، أو أي حالة أخرى متفق عليها.

وهذا مهم بشكل خاص عندما يتم استخدام نتائج الخسارة الأساسية كمعيار للقبول التعاقدي وليس فقط كبيانات عملية داخلية.

يتطلب استبدال المواد أكثر من نفس السُمك

يمكن أن يشترك فولاذان كهربائيان في نفس السُمك الاسمي ولا يزال لديهما قيود مختلفة على الفقد المغناطيسي والنفاذية والطلاء والمعالجة.

لا ينبغي للمورد أن يستبدل درجة CRGO أخرى لمجرد أن سمكها أيضًا 0.27 مم أو 0.23 مم.

للتحكم خسارة قلب المحول التصميم، يجب مراجعة أي استبدال للمواد مقابل المتطلبات المغناطيسية الأصلية، وبيانات الشهادة، ومسار المعالجة، والتصميم المشترك، وأداء المحولات المتوقع.

السابق درجات الصلب CRGO وتقارير الاختبار يشرح الدليل سبب ضرورة مراجعة ملصقات الدرجات وتقارير الخصائص المغناطيسية معًا قبل الموافقة على المواد.

عدم فقدان التحميل على المحول النهائي هو الفحص النهائي لمستوى النظام

بالنسبة للمحول المكتمل، يتم قياس فقدان عدم التحميل مع تنشيط المحول في ظل حالة الاختبار المحددة بينما يظل المحول الثانوي فارغًا.

هذه هي النتيجة على مستوى النظام التي تعكس بشكل مباشر الدائرة المغناطيسية النهائية في المحول.

إيك 60076-19-1:2023 يحدد إجراءات تقييم عدم اليقين في قياس خسائر المحولات ويشرح كيفية التعامل مع أخطاء سلسلة القياس المعروفة. وهذا مهم عندما تكون هوامش القبول ضيقة.

A خسارة قلب المحول ولذلك ينبغي للمراجعة أن تأخذ في الاعتبار ليس فقط القيمة المقاسة ولكن أيضًا إعداد الاختبار والأدوات وحالة المعايرة وإجراءات التصحيح وقواعد عدم اليقين المعمول بها عندما يتطلب العقد ذلك.

عدم اليقين في القياس مهم بالقرب من حد القبول

إذا كانت قيمة عدم فقدان الحمل المضمونة والنتيجة المقاسة متباعدتين، فقد يكون قرار القبول واضحًا ومباشرًا. إذا كانت النتيجة قريبة من الحد الأقصى، يصبح عدم اليقين في القياس أكثر أهمية.

تتناول المواصفة القياسية IEC 60076-19-1:2023 على وجه التحديد عدم اليقين في قياسات فقدان المحولات. يجب أن توضح مواصفات المشروع كيفية التعامل مع القيم المضمونة والتفاوتات وعدم اليقين والقبول بدلاً من ترك المشكلة دون حل حتى اختبار المصنع.

ل خسارة قلب المحول التقرير، يجب على المشتري تسجيل نظام القياس، فئة الجهاز أو حالة المعايرة حسب الاقتضاء، اختبار الجهد، التردد، الخسارة المقاسة، طريقة التصحيح حيثما كان ذلك مناسبًا، وأساس القبول التعاقدي.

ويساعد هذا على تجنب الحجج التي تتم فيها مناقشة الرقم المقاس دون سياق جودة القياس.

يجب أن يتحقق الفحص الأساسي الوارد من أكثر من مجرد بيانات الخسارة

لا يزال من الممكن أن يؤدي النواة التي تجتاز الاختبار المغناطيسي إلى حدوث مشكلات في الإنتاج إذا كانت الأبعاد أو حجم النافذة أو سمك المكدس أو محاذاة المفصل أو حالة السطح أو اكتمال الإمداد خاطئة.

وبالتالي يتم الجمع بين خطة التفتيش الواردة المفيدة خسارة قلب المحول الأدلة مع فحوصات الأبعاد والبصرية.

أخطاء تقرير فقدان المحولات الأساسية الشائعة

معالجة المادة W/kg باعتبارها خسارة للمحول النهائي

تصف شهادة الفولاذ أداء المواد في ظل ظروف موحدة. يشمل فقدان عدم التحميل للمحول النهائي الدائرة المغناطيسية المصنعة وحالة اختبار التشغيل النهائية.

مقارنة النتائج بكثافة أو تردد تدفق مختلف

A خسارة قلب المحول القيمة منطقية فقط مع ظروف الإثارة الخاصة بها. لا تقارن الأرقام المأخوذة في ظل ظروف مغناطيسية مختلفة كما لو كانت متكافئة.

تجاهل التأثيرات المشتركة والمعالجة

يمكن أن يؤدي القطع والنتوء وهندسة اللفة والتثبيت والتكديس إلى تغيير النتيجة النهائية بالنسبة لشهادة المادة الأصلية.

استخدام الوزن الأساسي الذي لا يمكن تعقبه

إذا تم الإبلاغ عن رقم W/kg، فيجب أن يكون أساس الكتلة واضحًا ومرتبطًا بالنواة التي تم اختبارها.

تجاهل عدم اليقين في القياس بالقرب من الضمان

عندما تكون النتيجة قريبة من حد القبول، يمكن أن تؤثر طريقة عدم اليقين والتسامح المتفق عليها على القرار النهائي.

ما يجب تضمينه في طلب عرض الأسعار لفقدان قلب المحول

قوي خسارة قلب المحول يجب أن يحدد طلب عرض الأسعار مستوى الاختبار وأساس القبول قبل الإنتاج.

مادة: درجة CRGO وسمكها ومتطلبات الملكية المغناطيسية وشهادة الفحص.

الهندسة الأساسية: الرسم المعتمد وأبعاد النوافذ وسمك المكدس وتصميم المفصل ونموذج التوريد.

متطلبات الخسارة: خسارة محددة للمواد، أو خسارة إجمالية مجمعة، أو خسارة عدم تحميل المحول النهائي، أو مزيج محدد بوضوح من هذه الخسائر.

حالة الاختبار: كثافة التدفق أو الاستقطاب المغناطيسي، والتردد، والجهد حيثما ينطبق ذلك، وطريقة الاختبار وتنسيق التقرير المطلوب.

بيانات مغناطيسية إضافية: تيار الإثارة أو البيانات الممغنطة عند الحاجة.

طريقة القبول: القيمة المضمونة والتسامح ومعالجة عدم اليقين ومتطلبات الشهود والمعايير المعمول بها.

ما يحتاجه برينوكس قبل مراجعة متطلبات الخسارة الأساسية

بالنسبة للنوى المغمورة بالزيت، تطلب Prennox من المشترين توفير الرسم الأساسي والأبعاد ومتطلبات مادة CRGO والتصميم المشترك وشكل العرض والكمية. تنص صفحة النواة المصفحة Hi-B الحالية على أنه يتم تحديد درجة المادة والأداء المغناطيسي وفقًا لتصميم المحول بدلاً من افتراضهما من درجة افتراضية واحدة.

بالنسبة للنوى المصفحة من النوع الجاف، تنطبق نفس المراجعة القائمة على الرسم، مع اختيار مادة CRGO أو Hi-B التقليدية وفقًا للمتطلبات المعتمدة.

لو خسارة قلب المحول هو عنصر قبول تعاقدي، ويجب أن يضيف الاستفسار مستوى الاختبار الدقيق، والحالة المغناطيسية، والتكرار، والقيمة المستهدفة، ومتطلبات تيار الإثارة إن وجدت، وتنسيق التقرير وأساس عدم اليقين/التسامح.

يمكنك مراجعة متطلبات الرسم الأساسية للمحول, المفاصل الأساسية لمحول اللفة الخطوة, ، و درجات الصلب CRGO وتقارير الاختبار أدلة قبل تقديم المواصفات الأساسية النهائية من خلال صفحة الاتصال.

خاتمة

خسارة قلب المحول ينبغي دائما أن تقرأ في السياق. تقيس شهادة الفولاذ واختبار القلب المجمع واختبار عدم تحميل المحولات مستويات مختلفة من النظام المغناطيسي ولا ينبغي استبدالها ببعضها البعض.

أهم الفحوصات هي درجة المادة، وسمك الفولاذ، وحالة الاختبار المغناطيسي، والتردد، وأساس الوزن الأساسي، وتصميم المفصل، وجودة القطع والتكديس، وحالة التثبيت، وتيار الإثارة، ومستوى الاختبار، وعدم اليقين في القياس حيثما ينطبق ذلك.

عندما يتم تحديد هذه الحقول قبل الطلب، يمكن للمشترين فصل أداء المواد عن تأثيرات التصنيع ومقارنة الموردين على أساس متسق تقنيًا. وهذا يجعل قبول الخسارة أكثر أهمية ويقلل النزاعات عند الفحص الأساسي أو اختبار مصنع المحولات.

الأسئلة الشائعة

ما هي خسارة قلب المحول؟

خسارة قلب المحول هل تتبدد الطاقة في القلب المغناطيسي أثناء الإثارة. اعتمادًا على السياق، قد تشير العبارة إلى فقدان مادة محددة، أو فقدان النواة المجمعة، أو الجزء المرتبط بالنواة من فقدان عدم تحميل المحول، لذلك يجب ذكر مستوى الاختبار بوضوح.

هل CRGO W/kg هو نفس فقدان عدم تحميل المحول؟

رقم CRGO W/kg هي قيمة اختبار المواد في ظل ظروف مغناطيسية محددة. يتم قياس فقدان عدم التحميل للمحول على المحول الكامل ويتضمن تأثيرات الهندسة الأساسية والمفاصل والقطع والتكديس والتثبيت وظروف الإثارة النهائية.

لماذا تؤثر المفاصل المتدرجة على فقدان قلب المحول؟

تغير المفاصل المسار المغناطيسي المحلي. تقوم تصميمات اللفة المتدرجة بتوزيع المفصل على مواضع تصفيح متعددة ويمكن أن تقلل من الاضطراب المغناطيسي المحلي عند تصميمها وتجميعها بشكل صحيح، ولكن النتيجة تعتمد على الهندسة ودرجة الفولاذ وكثافة التدفق.

ما الذي يجب التحقق منه في تقرير فقدان قلب المحول؟

تحقق من مستوى الاختبار، ودرجة CRGO، وسمك الفولاذ، وكثافة التدفق المغناطيسي أو الاستقطاب، والتردد، وأساس الوزن الأساسي، وتكوين المفصل، والخسارة المقاسة، وتيار الإثارة حيثما ينطبق ذلك، وطريقة الاختبار ومعيار القبول.

كيف ينبغي تحديد فقدان قلب المحول في طلب عرض الأسعار؟

اذكر ما إذا كان المتطلب ينطبق على خسارة محددة للمواد، أو خسارة النواة المجمعة، أو خسارة عدم تحميل المحول النهائي. ثم حدد شروط الاختبار والقيمة المضمونة والمعيار المطبق والتسامح وتنسيق التقرير ومعالجة عدم اليقين عند الاقتضاء.